数学在生活中的应用有哪些

如题所述

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第1个回答  2019-05-12

1、同一天过生日的概率

假设你在参加一个由50人组成的婚礼,有人或许会问:“我想知道这里两个人的生日一样的概率是多少?此处的一样指的是同一天生日,如5月5日,并非指出生时间完全相同。”也许大部分人都认为这个概率非常小,他们可能会设法进行计算,猜想这个概率可能是七分之一。然而正确答案是,大约有两名生日是同一天的客人参加这个婚礼。如果这群人的生日均匀地分布在日历的任何时候,两个人拥有相同生日的概率是97%。换句话说就是,你必须参加30场这种规模的聚会,才能发现一场没有宾客出生日期相同的聚会。

2、袜子配对

关于多少只袜子能配成对的问题,答案并非两只。因为在冬季黑蒙蒙的早上,如果我从装着黑色和蓝色袜子的抽屉里拿出两只,它们或许始终都无法配成一对。

如此说来,只要借助一只额外的袜子,数学规则就能战胜墨菲法则。通过上述情况可以得出,“多少只袜子能配成一对”的答案是3只。

当然只有当袜子是两种颜色时,这种情况才成立。如果抽屉里有3种颜色的袜子,例如蓝色、黑色和白色袜子,你要想拿出一双颜色一样的,至少必须取出4只袜子。如果抽屉里有10种不同颜色的袜子,你就必须拿出11只。根据上述情况总结出来的数学规则是:如果你有N种类型的袜子,你必须取出N+1只,才能确保有一双完全一样的。

3、掷硬币并非最公平

抛硬币是做决定时普遍使用的一种方法。人们认为这种方法对当事人双方都很公平。因为他们认为钱币落下后正面朝上和反面朝上的概率都一样,都是50%。但是有趣的是,这种非常受欢迎的想法并不正确。

首先,虽然硬币落地时立在地上的可能性非常小,但是这种可能性是存在的。其次,即使我们排除了这种很小的可能性,测试结果也显示,如果你按常规方法抛硬币,即用大拇指轻弹,开始抛时硬币朝上的一面在落地时仍朝上的可能性大约是51%。

4、炒菜时间(数学家谷超豪的生活数学)

拿最简单的炒菜来说,我们通常先把碗洗好,然后把炒好的菜盛到碗里去。可扎上围裙的谷超豪计算了一下,得出一个“结论”:根据统筹的方法,应该先炒菜,在煮菜的时间里去洗碗,这样洗碗的时间就省下来啦。

5、手指计数

人类的十个手指是个天生的“计数器”。原始人不穿鞋袜,再加上十个足趾,计数的范围就更大了。至今,有些民族还用“手”表示“五”,用“人”表示“二十”,“十进制”被广泛运用,很可能与手指计数有关。

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第2个回答  2015-01-02
一元一次函数在我们的日常生活中应用十分广泛。当人们在社会生活中从事买卖特别是消费活动时,若其中涉及到变量的线性依存关系,则可利用一元一次函数解决问题。
例如,当我们购物、租用车辆、入住旅馆时,经营者为达到宣传、促销或其他目的,往往会为我们提供两种或多种付款方案或优惠办法。这时我们应三思而后行,深入发掘自己头脑中的数学知识,做出明智的选择。俗话说:“从南京到北京,买的没有卖的精。”我们切不可盲从,以免上了商家设下的小圈套,吃了眼前亏。
下面,我就为大家讲述我亲身经历的一件事。
随着优惠形式的多样化,“可选择性优惠”逐渐被越来越多的经营者采用。一次,我去“物美”超市购物,一块醒目的牌子吸引了我,上面说购买茶壶、茶杯可以优惠,这似乎很少见。更奇怪的是,居然有两种优惠方法:(1)卖一送一(即买一只茶壶送一只茶杯);(2)打九折(即按购买总价的90% 付款)。其下还有前提条件是:购买茶壶3只以上(茶壶20元/个,茶杯5元/个)。由此,我不禁想到:这两种优惠办法有区别吗?到底哪种更便宜呢?我便很自然的联想到了函数关系式,决心应用所学的函数知识,运用解析法将此问题解决。
我在纸上写道:
设某顾客买茶杯x只,付款y元,(x>3且x∈N),则
用第一种方法付款y1=4×20+(x-4)×5=5x+60;
用第二种方法付款y2=(20×4+5x)×90%=4.5x+72.
接着比较y1y2的相对大小.
设d=y1-y2=5x+60-(4.5x+72)=0.5x-12.
然后便要进行讨论:
当d>0时,0.5x-12>0,即x>24;
当d=0时,x=24;
当d<0时,x<24.
综上所述,当所购茶杯多于24只时,法(2)省钱;恰好购买24只时,两种方法价格相等;购买只数在4—23之间时,法(1)便宜.
可见,利用一元一次函数来指导购物,即锻炼了数学头脑、发散了思维,又节省了钱财、杜绝了浪费,真是一举两得啊!
二、一元二次函数的应用
在企业进行诸如建筑、饲养、造林绿化、产品制造及其他大规模生产时,
其利润随投资的变化关系一般可用二次函数表示。企业经营者经常依据这方面的知识预计企业发展和项目开发的前景。他们可通过投资和利润间的二次函数关系预测企业未来的效益,从而判断企业经济效益是否得到提高、企业是否有被兼并的危险、项目有无开发前景等问题。常用方法有:求函数最值、某单调区间上最值及某自变量对应的函数值。

三、三角函数的应用
三角函数的应用极其广泛,这里仅讲最简的也是最常见的一类——锐角三角函数的应用:“山林绿化”问题。
在山林绿化中, 须在山坡上等距离植树,且山坡上两树之间的距离投影到平地上须同平地树木间距保持一致。(如左图)因此,林业人员在植树前,要计算出山坡上两树之间的距离。这便要用到锐角三角函数的知识。
如右图,令C=90 ,B=α ,平地距为d,山坡距为r,则secα=secB =AB/CB=r/d. ∴r=secα×d这个问题至此便迎刃而解了。
第二部分 不等式的应用
日常生活中常用的不等式有:一元一次不等式、一元二次不等式和平均值不等式。前两类不等式的应用与其对应函数及方程的应用如出一辙,而平均值不等式在生产生活中起到了不容忽视的作用。下面,我主要谈一下均值不等式和均值定理的应用。
在生产和建设中,许多与最优化设计相关的实际问题通常可应用平均值不等式来解决。平均值不等式知识在日常生活中的应用,笔者虽未亲身经历,但从电视、报纸等新闻媒体及我们所做的应用题中不难发现,均值不等式和极值定理通常可有如下几方面的极其重要的应用:(表后重点分析“包装罐设计”问题)
实践活动 已知条件 最优方案 解决办法
设计花坛绿地 周长或斜边 面积最大 极值定理一
经营成本 各项费用单价及销售量 成本最低 函数、极值定理二
车船票价设计 航行里程、限载人数、 票价最低 用极值定理二求出
速度、各项费用及相应 最低成本,再由此
比例关系 计算出最低票价
(票价=最低票价+ +平均利润)
包装罐设计 (见表后) (见表后) (见表后)

包装罐设计问题
1、“白猫”洗衣粉桶
“白猫”洗衣粉桶的形状是等边圆柱(如右图所示),
若容积一定且底面与侧面厚度一样,问高与底面半径是
什么关系时用料最省(即表面积最小)?
分析:容积一定=>лr h=V(定值)
=>S=2лr +2лrh=2л(r +rh)= 2л(r +rh/2+rh/2)
≥2л3 (r h) /4 =3 2лV (当且仅当r =rh/2=>h=2r时取等号),
∴应设计为h=d的等边圆柱体.
2、“易拉罐”问题
圆柱体上下第半径为R,高为h,若体积为定值V,且上下底
厚度为侧面厚度的二倍,问高与底面半径是什么关系时用料最
省(即表面积最小)?
分析:应用均值定理,同理可得h=2d(计算过程请读者自己
写出,本文从略)∴应设计为h=2d的圆柱体.

事实上,不等式特别是均值不等式在生产实践中的应用远不止这些,在这里就不一一列举了。第三部分 数列的应用
在实际生活和经济活动中,很多问题都与数列密切相关。如分期付款、个人投资理财以及人口问题、资源问题等都可运用所学数列知识进行分析,从而予以解决。
本文重点分析等差数列、等比数列在实际生活和经济活动中的应用。
(一)按揭货款中的数列问题
随着中央推行积极的财政政策,购置房地产按揭货款(公积金贷款)制度的推出,极大地刺激了人们的消费欲望,扩大了内需,有效地拉动了经济增长。
众所周知,按揭货款(公积金贷款)中都实行按月等额还本付息。这个等额数是如何得来的,此外若干月后,还应归还银行多少本金,这些人们往往很难做到心中有数。下面就来寻求这一问题的解决办法。
若贷款数额a0元,贷款月利率为p,还款方式每月等额还本付息a元.设第n月还款后的本金为an,那么有:
a1=a0(1+p)-a,
a2=a1(1+p)-a,
a3=a2(1+p)-a,
......
an+1=an(1+p)-a,.........................(*)
将(*)变形,得 (an+1-a/p)/(an-a/p)=1+p.
由此可见,{an-a/p}是一个以a1-a/p为首项,1+p为公比的等比数列。日常生活中一切有关按揭货款的问题,均可根据此式计算。

(二)有关数列的其他应用问题
数列知识除在个人投资理财方面有较为广泛的应用外,在企业经营管理上也是不可或缺的。读者朋友一定做过大量的应用题吧!虽然这些应用题是从实际生活中抽象出的略高于生活的问题,但他们是数学习题中最能反映数学知识与实际生活密切关系的一类问题。因此,解答应用问题有助于我们对数学在日常生活中广泛应用的理解和认识。下面请看北京市西城区2003年抽样测试-高二数学试卷中的一道应用问题。本回答被网友采纳
第3个回答  2020-12-02
1.一元一次函数的应用
一元一次函数在我们的日常生活中应用十分广泛。当人们在社会生活中从事买卖特别是消费活动时,若其中涉及到变量的线性依存关系,则可利用一元一次函数解决问题。
  下面,我就为大家讲述我亲身经历的一件事。
  一次,我去“百佳汇”超市购物,一块醒目的牌子吸引了我,上面说购买茶壶、茶杯可以优惠,这似乎很少见。更奇怪的是,居然有两种优惠方法:(1)买一送一(即买一只茶壶送一只茶杯);(2)打九折(即按购买总价的90% 付款)。其下还有前提条件是:购买茶壶3只以上(茶壶20元/个,茶杯5元/个)。由此,我不禁想到:这两种优惠办法有区别吗?到底哪种更便宜呢?我便很自然的联想到了函数关系式,决心应用所学的函数知识,运用解析法将此问题解决。
  我在纸上写道:
  设某顾客买茶杯x只,付款y元,(x>3且x∈N),则
  用第一种方法付款y1=4×20+(x-4)×5=5x+60;
  用第二种方法付款y2=(20×4+5x)×90%=4.5x+72.
  接着比较y1、y2的相对大小.
  设d=y1-y2=5x+60-(4.5x+72)=0.5x-12
  然后便要进行讨论:
  当d>0时,0.5x-12>0,即x>24;
  当d=0时,x=24;
  当d<0时,x<24.
  综上所述,当所购茶杯多于24只时,法(2)省钱;恰好购买24只时,两种方法价格相等;购买只数在4~23之间时,法一便宜。
  可见,利用一元一次函数来指导购物,即锻炼了数学头脑、发散了思维,又节省了钱财、杜绝了浪费,真是一举两得啊!

2.从恒温器到因特网搜索引擎

如果将取暖器的恒温指数确定为20摄氏度,机器首先要加热使室温上升到20摄氏度以上,然后停止工作直到室温下降至20摄氏度以下,接着重新开始加热。马德里自治大学教授恩里克・苏亚苏亚指出:“何时开始加热及何时停止加热不是随意决定的,需要用数学方程式进行精确计算。”这些方程式在维持光盘运转速度或确定何时给地下蓄水池添水等问题上都得到运用。
  苏亚说:“人们习惯于认为事物是单独运行的,但实际上它们背后另有促使它们运行的因素。”例如,在因特网上用搜索引擎寻找一个单词,结果并非是偶然得到的。他说:“在数学家眼里,网络就像是放在某个平面上的无数玻璃球,必须找到你需要的球然后把它们分类,而这个过程是通过计算所有变量的算式进行的。”

3.茶叶筒与估算
大家都知道生活中的茶叶筒为什么大部分都是圆柱体的吗?同样周长的图形,圆形的面积比较大,使用圆柱体的茶叶筒不仅可以安装下更多的茶叶,还可以节省材料。所以生活中的茶叶筒大部分都是圆柱体。生活中每时每刻都要用到估算,估算一下每天上班到单位需要多少时间,以免迟到;或估算一下外出旅游要带多少钱,才能够回来等等。

4.建筑领域
任何学科的发展都离不开数学,尤其自然科学的发展尤其需要数学的融入。自然科学一个主要的分支就是建筑学,其发展同样依赖于数学科学的发展。在建筑美学中追求人与环境相协调,相统一。取之于自然,归于自然。达到建筑与周围环境的完美和谐。在数学学科中同样的也需要追求和谐。达到整体与部分的协调,也就是整个数学领域内与领域内的各个分支达到一种协调。传统中最早应用的就是,通过不同的比例达到建筑物整体上的和谐。它一直被后世应用了好多个世纪。最为经典的就是“黄金分割率”本回答被提问者采纳
第4个回答  2020-06-18
数学在生活中的运用内容摘要:坚持数学来源于生活,扎根生活,且反过来又应用,服务于生活,将学生应用于数学过程兴趣化,生活化,为学生在生活中应用数学知识,提高数学能力提供了一个广阔的空间。关键字:数学;生活中图分类号:g623.5学数学就是为了能在实际生活中应用,数学是人们用来解决实际问题的,其实数学问题就产生在生活中。比如说上街买东西自然要用到加减法,修房造屋总要画图纸。类似这样的问题数不胜数,这些知识就从生活中产生,最后被人们归纳成数学知识,解决了更多的实际问题。我曾看见过这样的一个报道:一个教授问一群外国学生:“12点到1点之间,分针和时针会重合几次?”那些学生都从手腕上拿下手表,开始拨表针;而这位教授在给中国学生讲到同样一个问题时,学生们就会套用数学公式来计算。评论说,由此可见,中国学生的数学知识都是从书本上搬到脑子中,不能灵活运用,很少想到在实际生活中学习、掌握数学知识。数学就应该在生活中学习。有人说现在书本上的知识都和实际联系不大。这说明他们的知识迁移能力还没有得到充分的锻炼。正因为学了不能够很好的理解、运用于日常生活中,才使得很多人对数学不重视。希望同学们到生活中学数学,在生活中用数学,数学与生活密不可分,学深了,学透了自然会发现,其实数学很有用处。一、在应用数学知识中认识生活实际我们以往的数学教学往往比较重视解答现有的数学问题,既课本上已经经过处理的问题。学生只需要按照学会的解数学在生活中的运用内容摘要:坚持数学来源于生活,扎根生活,且反过来又应用,服务于生活,将学生应用于数学过程兴趣化,生活化,为学生在生活中应用数学知识,提高数学能力提供了一个广阔的空间。关键字:数学;生活中图分类号:g623.5学数学就是为了能在实际生活中应用,数学是人们用来解决实际问题的,其实数学问题就产生在生活中。比如说上街买东西自然要用到加减法,修房造屋总要画图纸。类似这样的问题数不胜数,这些知识就从生活中产生,最后被人们归纳成数学知识,解决了更多的实际问题。我曾看见过这样的一个报道:一个教授问一群外国学生:“12点到1点之间,分针和时针会重合几次?”那些学生都从手腕上拿下手表,开始拨表针;而这位教授在给中国学生讲到同样一个问题时,学生们就会套用数学公式来计算。评论说,由此可见,中国学生的数学知识都是从书本上搬到脑子中,不能灵活运用,很少想到在实际生活中学习、掌握数学知识。数学就应该在生活中学习。有人说现在书本上的知识都和实际联系不大。这说明他们的知识迁移能力还没有得到充分的锻炼。正因为学了不能够很好的理解、运用于日常生活中,才使得很多人对数学不重视。希望同学们到生活中学数学,在生活中用数学,数学与生活密不可分,学深了,学透了自然会发现,其实数学很有用处。一、在应用数学知识中认识生活实际我们以往的数学教学往往比较重视解答现有的数学问题,既课本上已经经过处理的问题。学生只需要按照学会的解